RU2324859C1 - Electric steam generator - Google Patents
Electric steam generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324859C1 RU2324859C1 RU2006142975/06A RU2006142975A RU2324859C1 RU 2324859 C1 RU2324859 C1 RU 2324859C1 RU 2006142975/06 A RU2006142975/06 A RU 2006142975/06A RU 2006142975 A RU2006142975 A RU 2006142975A RU 2324859 C1 RU2324859 C1 RU 2324859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- steam generator
- shell
- electric heater
- superheater
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к генераторам пара, а именно к парогенераторам с электрообогревом, и может быть использовано для получения перегретого пара.The invention relates to steam generators, namely to steam generators with electric heating, and can be used to produce superheated steam.
Известен электродный паровой котел (А.С. СССР №1262186, МПК F22B 1/30, БИ №37, 1985). Он представляет собой корпус, снабженный крышкой и патрубками подвода воды и отвода пара. В его полости выполнена опорная перегородка и размещены нагревательные электроды, последовательно электрически подключенные к спиральным пароперегревательным элементам. Кроме того, в полости выполнена поперечная перегородка, на которой верхней частью закреплены цилиндрические оболочки с тангенциальными пароподводящими патрубками в нижней части. При этом пароперегревательные элементы соосно установлены в полостях указанных оболочек, а поперечная перегородка размещена в корпусе под патрубком отвода пара, причем в крышке корпуса выполнен зигзагообразный сквозной канал, подключенный соответственно к патрубку подвода воды и к полости корпуса.Known electrode steam boiler (AS USSR No. 1262186, IPC F22B 1/30, BI No. 37, 1985). It is a housing equipped with a cover and nozzles for supplying water and steam. A support partition is made in its cavity and heating electrodes are placed, electrically connected in series to spiral superheater elements. In addition, a transverse partition is made in the cavity, on which cylindrical shells with tangential vapor-supply pipes in the lower part are fixed with the upper part. In this case, the superheater elements are coaxially installed in the cavities of these shells, and the transverse partition is placed in the housing under the steam outlet pipe, and in the housing cover a zigzag through channel is made, connected respectively to the water supply pipe and to the body cavity.
К недостаткам данного устройства можно отнести малую поверхность перегрева пара, происходящего путем контакта пара с пароперегревательными элементами.The disadvantages of this device include a small surface of superheating of steam, which occurs by contact of steam with superheater elements.
Известна нагревательная установка (А.С. СССР №680737, МПК F22B 1/28, БИ №31, 1979). Она содержит корпус, сообщенный в нижней части с источником воздуха, а в верхней - с потребителем паровоздушной смеси. Внутри корпуса размещены электронагреватели в виде змеевиков, внутри которых установлены испарители, выполненные в виде перекрытых решетками обечаек, заполненных зернистой насадкой. Эти насадки подключены к источнику воды со стороны упомянутых решеток, которые расположены под зернистой насадкой, а корпус между испарителями дополнительно заполнен теплоаккумулирующей засыпкой.Known heating installation (AS USSR No. 680737, IPC F22B 1/28, BI No. 31, 1979). It contains a housing communicated at the bottom with an air source, and at the top with a consumer of the vapor-air mixture. Inside the housing there are electric heaters in the form of coils, inside of which evaporators are installed, made in the form of shells overlapped by gratings filled with a granular nozzle. These nozzles are connected to the water source from the side of the above-mentioned gratings, which are located under the granular nozzle, and the housing between the evaporators is additionally filled with a heat-accumulating backfill.
Недостатком данной установки является отсутствие пароперегревающей части, что не позволяет получать перегретый пар с высокой температурой.The disadvantage of this installation is the lack of a superheating part, which does not allow to obtain superheated steam with a high temperature.
Известен электрический парогенератор (патент РФ №2129233, МПК 6 F22B 1/28, 1/30, 1996. Прототип). Он содержит корпус цилиндрической формы, в котором размещены электрические нагреватели, система подачи воды и пароперегреватель. Электронагреватели выполнены с базальтовым волокном и установлены внутри корпуса с помощью талей по двум окружностям в металлических трубах, открытых сверху и приваренных к верху и ко дну корпуса. Система подачи воды состоит из двух колец труб, размещенных внутри корпуса снизу или сверху с приваренными к ним вертикальными трубами, снабженными форсунками-распылителями, рассредоточенными на нескольких уровнях и направленными на трубы с электронагревателями. Пароперегреватель снабжен трубами, расположенными горизонтально на пути пара с установленными в них электронагревателями.Known electric steam generator (RF patent No. 2129233, IPC 6 F22B 1/28, 1/30, 1996. Prototype). It contains a cylindrical body in which are placed electric heaters, a water supply system and a superheater. Electric heaters are made with basalt fiber and are installed inside the case with the help of hoists along two circles in metal pipes open from above and welded to the top and bottom of the case. The water supply system consists of two pipe rings placed inside the casing from below or above with vertical pipes welded to them, equipped with spray nozzles dispersed at several levels and directed to pipes with electric heaters. The superheater is equipped with pipes arranged horizontally in the steam path with electric heaters installed in them.
Недостатки парогенератора по патенту РФ №2129233: высокие затраты электроэнергии на производство перегретого пара и большая его металлоемкость и габариты.The disadvantages of the steam generator according to the patent of Russian Federation №2129233: high energy costs for the production of superheated steam and its large metal consumption and dimensions.
Поставлена задача увеличить испарительную и пароперегревающую поверхность электрического парогенератора и снизить его металлоемкость и габариты.The task is to increase the evaporation and superheating surface of the electric steam generator and reduce its metal consumption and dimensions.
Поставленная задача решена следующим образом. В соответствие с прототипом электрический парогенератор представляет собой корпус цилиндрической формы, снабженный системой подачи воды, электрическим нагревателем и пароперегревателем. Согласно изобретению в корпусе парогенератора коаксиально установлена металлическая обечайка с отверстием для подачи воды, в которой помещен электрический нагреватель, выполненный в виде двух параллельно навитых нихромовых спиралей, разделенных фильтром, при этом полость внутри электрического нагревателя и пространство между стенками обечайки и электрическим нагревателем заполнены термостойким гранулированным материалом.The problem is solved as follows. In accordance with the prototype, the electric steam generator is a cylindrical body, equipped with a water supply system, an electric heater and a superheater. According to the invention, a metal shell with a water supply hole is coaxially installed in the steam generator housing, in which an electric heater is placed, made in the form of two parallel-wound nichrome spirals separated by a filter, while the cavity inside the electric heater and the space between the walls of the shell and the electric heater are filled with heat-resistant granular material.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструкция электрического парогенератора.The invention is illustrated in the drawing, which shows the design of an electric steam generator.
Парогенератор выполнен в виде цилиндрического корпуса 1 из нержавеющей стали. В верхней части корпуса 1 вмонтирован питательный штуцер 2, а в нижней части корпуса - игольчатый вентиль 3. В корпусе 1 коаксиально расположена обечайка из нержавеющей стали. В нижней части обечайки 4 соосно с игольчатым вентилем 3 имеется подпиточное отверстие 5. На дне обечайки 4 закреплен дистанционирующий изолятор-подставка 6, на который опирается электрический нагреватель 7. Витки электрического нагревателя изолированы друг от друга фильтром 8, служащим и электрической изоляцией. Концы спиралей образуют тоководы 9, выведенные наружу через стенку выходного пароотводящего патрубка 10, приваренного в верхней части обечайки 4 и имеющего диаметр, равный диаметру электрического нагревателя 7. Полость электрического нагревателя заполнена термостойким гранулированным материалом, образующим пароперегреватель 11. Кольцевой зазор между стенкой обечайки 4 и поверхностью электрического нагревателя заполнен термостойким гранулированным материалом и образует испаритель 12. Кольцевой зазор между корпусом 1 и обечайкой 4 образует экономайзер 13 устройства.The steam generator is made in the form of a cylindrical housing 1 made of stainless steel. In the upper part of the housing 1 is mounted a feed fitting 2, and in the lower part of the housing is a needle valve 3. In the housing 1, a stainless steel shell is coaxially located. In the lower part of the shell 4 coaxially with the needle valve 3 there is a make-up hole 5. At the bottom of the shell 4 there is a spacer insulator-stand 6, on which the electric heater 7 rests. The turns of the electric heater are isolated from each other by a filter 8, which serves and is electrically isolated. The ends of the spirals form the conductors 9, brought out through the wall of the outlet steam outlet pipe 10, welded to the upper part of the shell 4 and having a diameter equal to the diameter of the electric heater 7. The cavity of the electric heater is filled with heat-resistant granular material forming a superheater 11. An annular gap between the wall of the shell 4 and the surface of the electric heater is filled with heat-resistant granular material and forms an evaporator 12. An annular gap between the housing 1 and the shell 4 in an image There is an economizer 13 of the device.
Работа электрического парогенератора осуществляется следующим образом. Через питательный штуцер 2, при закрытом игольчатом вентиле 3, перекрывающем подпиточное отверстие 5 испарителя 12, производится заполнение экономайзера 13 парогенератора сетевой водой. К тоководам электрического нагревателя 7 подается напряжение, в результате чего производится разогрев гранулированного материала в пароперегревателе 11 и испарителе 12, и за счет теплообмена через стенку обечайки 4 - подогрев воды в экономайзере 13. Температуры разогрева отдельных элементов контролируются датчиками. Открывая игольчатый вентиль 3, тем самым увеличивая проходное сечение подпиточного отверстия 5, подогретая питательная вода из экономайзера 13, подпираемая давлением сетевой воды, попадает в нижнюю часть раскаленного испарителя 12. Использование водонепроницаемого и в то же время паропроницаемого термоустойчивого материала, являющегося изолятором между витками спиралей электрического нагревателя 7 и одновременно - фильтром 8 между испарителем 12 и пароперегревателем 11, не позволяет питательной воде попадать в пароперегреватель 11, а вынуждает ее преодолевать гидравлическое сопротивление засыпки гранулированного материала испарителя 12 до тех пор, пока она не превратится в пар. Получающийся пар проникает через фильтр 8 в пароперегреватель 11, где, преодолевая гидравлическое сопротивление раскаленного гранулированного материала, перегревается. Для того чтобы пар из пароперегревателя 11 не проникал через фильтр 8 обратно в испаритель 12, плотность засыпки гранулированного материала в испарителе 12 выше, чем в пароперегревателе 11, что создает необходимую разницу в гидравлических сопротивлениях.The operation of the electric steam generator is as follows. Through the supply nozzle 2, when the needle valve 3 is closed, blocking the feed hole 5 of the evaporator 12, the economizer 13 of the steam generator is filled with network water. Voltage is applied to the current leads of the electric heater 7, as a result of which the granular material is heated in the superheater 11 and the evaporator 12, and due to heat exchange through the wall of the shell 4, the water is heated in the economizer 13. The heating temperatures of the individual elements are controlled by sensors. Opening the needle valve 3, thereby increasing the flow area of the make-up hole 5, the heated feed water from the economizer 13, supported by the pressure of the mains water, enters the lower part of the hot evaporator 12. The use of a waterproof and at the same time vapor-permeable heat-resistant material, which is an insulator between the turns of spirals electric heater 7 and at the same time - filter 8 between the evaporator 12 and the superheater 11, does not allow feed water to get into the superheater 11, and forced allows it to overcome the hydraulic resistance of filling the granular material of the evaporator 12 until then, until it turns into steam. The resulting steam penetrates through the filter 8 into the superheater 11, where, overcoming the hydraulic resistance of the heated granular material, it overheats. In order to prevent steam from the superheater 11 from entering the evaporator 12 through the filter 8, the density of the granular material in the evaporator 12 is higher than in the superheater 11, which creates the necessary difference in hydraulic resistances.
Увеличение испарительной и пароперегревающей поверхностей достигается за счет использования гранулированного материала, накаляемого теплом электрического нагревателя, посредством чего теплообмен осуществляется на поверхности гранул, составляющей 5000 м2 в 1 м3 объема парогенератора. Габариты парогенератора снижаются вследствие совмещения его экономайзера, испарителя и пароперегревателя в одном корпусе.The increase in the evaporating and superheating surfaces is achieved through the use of granular material heated by the heat of an electric heater, whereby heat is exchanged on the surface of the granules, which is 5000 m 2 in 1 m 3 of the volume of the steam generator. The dimensions of the steam generator are reduced due to the combination of its economizer, evaporator and superheater in one housing.
Технический результат изобретения - увеличение температуры перегретого пара и уменьшение металлоемкости и габаритов парогенератора.The technical result of the invention is an increase in the temperature of superheated steam and a decrease in the metal consumption and dimensions of the steam generator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142975/06A RU2324859C1 (en) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Electric steam generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142975/06A RU2324859C1 (en) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Electric steam generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2324859C1 true RU2324859C1 (en) | 2008-05-20 |
Family
ID=39798850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006142975/06A RU2324859C1 (en) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Electric steam generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2324859C1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493484C2 (en) * | 2011-12-05 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") | Steam generator |
| EA024863B1 (en) * | 2013-04-12 | 2016-10-31 | Низомхон Хайдарович Джураев | Electric steam generator |
| US9841183B2 (en) | 2012-12-05 | 2017-12-12 | No Eul Kim | Electrode boiler with electrodes unit |
| RU180684U1 (en) * | 2017-08-21 | 2018-06-21 | Виктор Иванович Вахов | Electric steam generator Vakhova V.I. |
| RU2701970C1 (en) * | 2019-01-17 | 2019-10-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Electric steam generator |
| CN111217413A (en) * | 2020-01-20 | 2020-06-02 | 四川红山红科技有限公司 | Integrated energy increasing device |
| RU200076U1 (en) * | 2020-07-06 | 2020-10-05 | Владимир Михайлович Шипилов | ELECTRIC STEAM HEATER |
| RU201194U1 (en) * | 2020-08-04 | 2020-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | HEATER |
| WO2022037751A1 (en) * | 2020-08-17 | 2022-02-24 | Leonid Surguchev | Downhole electric steam generator with heating elements |
| CN114657738A (en) * | 2022-03-08 | 2022-06-24 | 海信（山东）冰箱有限公司 | Washing/drying machine |
-
2006
- 2006-12-04 RU RU2006142975/06A patent/RU2324859C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493484C2 (en) * | 2011-12-05 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") | Steam generator |
| US9841183B2 (en) | 2012-12-05 | 2017-12-12 | No Eul Kim | Electrode boiler with electrodes unit |
| EA024863B1 (en) * | 2013-04-12 | 2016-10-31 | Низомхон Хайдарович Джураев | Electric steam generator |
| RU180684U1 (en) * | 2017-08-21 | 2018-06-21 | Виктор Иванович Вахов | Electric steam generator Vakhova V.I. |
| RU2701970C1 (en) * | 2019-01-17 | 2019-10-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Electric steam generator |
| CN111217413A (en) * | 2020-01-20 | 2020-06-02 | 四川红山红科技有限公司 | Integrated energy increasing device |
| RU200076U1 (en) * | 2020-07-06 | 2020-10-05 | Владимир Михайлович Шипилов | ELECTRIC STEAM HEATER |
| RU201194U1 (en) * | 2020-08-04 | 2020-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | HEATER |
| WO2022037751A1 (en) * | 2020-08-17 | 2022-02-24 | Leonid Surguchev | Downhole electric steam generator with heating elements |
| CN114657738A (en) * | 2022-03-08 | 2022-06-24 | 海信（山东）冰箱有限公司 | Washing/drying machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2324859C1 (en) | Electric steam generator | |
| EP2012836B1 (en) | Heating, sterilizing and drying appliance using superheated steam generator | |
| RU2680774C2 (en) | Vakhov electric steam generator (options) | |
| JP4332469B2 (en) | Heated steam generator | |
| RU188335U1 (en) | Steam superheater | |
| RU176778U1 (en) | Steam generating furnace with aerodynamic heat exchanger | |
| US2446367A (en) | Electric water heater | |
| US3364336A (en) | Heated atmosphere generator for sauna rooms | |
| US1727995A (en) | Apparatus for disinfecting and extirpating vermin by means of a steam boiler | |
| KR101178975B1 (en) | Apparatus for generation of superheated vapor | |
| RU180684U1 (en) | Electric steam generator Vakhova V.I. | |
| KR200364836Y1 (en) | An Apparatus used as Steam-Generator | |
| RU13412U1 (en) | ELECTRIC STEAM GENERATOR | |
| RU2003922C1 (en) | Steam generator | |
| RU202808U1 (en) | STEAM GENERATOR FOR SAUNA ROOM | |
| RU209433U1 (en) | STEAM SUPERHEATER FOR BATH | |
| KR100481276B1 (en) | An apparatus used as steam-generator | |
| KR20040029699A (en) | A electric boiler using high-frequency heating and heat pipe | |
| US1835329A (en) | Water heater | |
| US2507902A (en) | Electric water heater | |
| RU2800621C1 (en) | Long-burning evaporation burner | |
| US3339531A (en) | Flash-type steam generators | |
| US2091336A (en) | Combination water heater and steam generator | |
| GB792747A (en) | Improvements in or relating to water tube hot-water boilers or steam generators | |
| KR101392461B1 (en) | Boiler for Cooking of Food |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081205 |